Tez No İndirme Tez Künye Durumu
371355
Yarı saydam malzemelerde yüzey altı saçılımı için etkin bir model / An efficient model for subsurface scattering in translucent materials
Yazar:MURAT KURT
Danışman: PROF. DR. AYDIN ÖZTÜRK
Yer Bilgisi: Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Uluslararası Bilgisayar Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Bilim ve Teknoloji = Science and Technology
Dizin:Bilgisayar grafikleri = Computer graphics ; Hacim görüntüleme = Volume rendering ; Üç boyutlu görüntüleme = Three dimensional imaging
Onaylandı
Doktora
Türkçe
2014
122 s.
Bu tezde, yarı saydam malzemelerdeki yüzey altı saçılımı ışık transferi etkilerini sunmak için kullanılan yüzey altı saçılımı modelleri incelenmiştir. Bunun yanında, ölçümlenmiş yüzey altı saçılımı verisini sunmak için yeni kompakt faktorizasyona dayalı yüzey altı saçılımı modelleri önerilmiştir. Yarı saydam malzemelerdeki yüzey altı saçılımı etkileri çok boyutlu İki Yönlü Yüzey Saçılımı Yansıma Dağılım Fonksiyonu (Bidirectional Scattering Surface Reflectance Distribution Function - BSSRDF) ile sunulmaktadır. Optik kalın malzemelerdeki çoklu saçılımın yayılma özelliğinden faydalanarak, sekiz boyutlu (8D) BSSRDF'ler dört boyutlu (4D) bir fonksiyona indirgenebilir. Ölçümlenmiş 4D BSSRDF verisini kompakt bir şekilde sunmak için ise, Tucker ve Tekil Değer Ayrıştırma (Singular Value Decomposition - SVD) gibi faktorizasyon tabanlı teknikler kullanılarak doğru yaklaşımlar elde edilmiştir. Geliştirilen yüzey altı saçılımı modelleri ile yüksek sıkıştırma oranlarında yüksek kalitede görüntüler elde edildiği gösterilmiştir. Geliştirilen faktorizasyona dayalı yüzey altı saçılımı modellerinin performansının doğrulanması için heterojen yarı saydam malzemelere ait ölçümlenmiş yüzey altı saçılımı veri setleri kullanılarak geniş kapsamlı bir çok karşılaştırma yapılmıştır.
In this thesis, we review subsurface scattering models used for representing subsurface scattering light transport effects in translucent materials. In addition, we propose novel compact factored subsurface scattering representations for measured subsurface scattering data. Subsurface scattering effects in translucent materials are represented by the multidimensional Bidirectional Scattering Surface Reflectance Distribution Function (BSSRDF). By exploiting the diffusion property of multiple scattering in optically thick materials, these eight dimensional (8D) BSSRDF can be reduced to a four dimensional (4D) function. To compactly represent tabulated measured 4D BSSRDFs and achieve accurate approximations, we used factorization based techniques, such as Tucker and Singular Value Decomposition (SVD). We showed that the proposed factored subsurface scattering models provide high compression ratio while maintaining visual fidelity. To validate the performance of the proposed factored subsurface scattering models, extensive comparisons are carried out using measured heterogeneous subsurface scattering data sets.